Multispecies Biofilms Transform Selenium Oxyanions into Elemental Selenium Particles: Studies Using Combined Synchrotron X-ray Fluorescence Imaging and Scanning Transmission X-ray Microscopy
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Notice bibliographique
Résumé
Selenium (Se) is an element of growing environmental concern, because low aqueous concentrations can lead to biomagnification through the aquatic food web. Biofilms, naturally occurring microbial consortia, play numerous important roles in the environment, especially in biogeochemical cycling of toxic elements in aquatic systems. The complexity of naturally forming multispecies biofilms presents challenges for characterization because conventional microscopic techniques require chemical and physical modifications of the sample. Here, multispecies biofilms biotransforming selenium oxyanions were characterized using X-ray fluorescence imaging (XFI) and scanning transmission X-ray microscopy (STXM). These complementary synchrotron techniques required minimal sample preparation and were applied correlatively to the same biofilm areas. Sub-micrometer XFI showed distributions of Se and endogenous metals, while Se K-edge X-ray absorption spectroscopy indicated the presence of elemental Se (Se 0 ). Nanoscale carbon K-edge STXM revealed the distributions of microbial cells, extracellular polymeric substances (EPS), and lipids using the protein, saccharide, and lipid signatures, respectively, together with highly localized Se 0 using the Se L III edge. Transmission electron microscopy showed the electron-dense particle diameter to be 50–700 nm, suggesting Se 0 nanoparticles. The intimate association of Se 0 particles with protein and polysaccharide biofilm components has implications for the bioavailability of selenium in the environment.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,007 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle